Ένα ψηφιακό ταχύμετρο είναι μια ψηφιακή συσκευή που μετρά και υποδεικνύει την ταχύτητα ενός περιστρεφόμενου αντικειμένου. Ένα περιστρεφόμενο αντικείμενο μπορεί να είναι ελαστικό ποδηλάτου, ελαστικό αυτοκινήτου ή ανεμιστήρας οροφής ή οποιονδήποτε άλλο κινητήρα , και ούτω καθεξής. Ένα κύκλωμα ψηφιακού ταχομέτρου περιλαμβάνει LCD ή LED ανάγνωση και μια μνήμη για αποθήκευση. Τα ψηφιακά ταχύμετρα είναι πιο συνηθισμένα αυτές τις μέρες και παρέχουν αριθμητικές ενδείξεις αντί για πίνακες και βελόνες.

Ψηφιακό στροφόμετρο

Ένα ψηφιακό ταχύμετρο είναι ένας οπτικός κωδικοποιητής που καθορίζει τη γωνιακή ταχύτητα ενός περιστρεφόμενου άξονα ή κινητήρα. Τα ψηφιακά ταχύμετρα χρησιμοποιούνται σε διαφορετικές εφαρμογές όπως αυτοκίνητα, αεροπλάνα και ιατρικές εφαρμογές και εφαρμογές οργάνων.

Τι είναι το ταχύμετρο;

Η λέξη ταχύμετρο προέρχεται από δύο ελληνικές λέξεις: tachos σημαίνει «ταχύτητα» και μέτρο σημαίνει «για μέτρηση». Λειτουργεί βάσει της αρχής μιας γεννήτριας ταχομέτρου, που σημαίνει όταν a λειτουργεί ο κινητήρας ως γεννήτρια, παράγει την τάση ανάλογα με την ταχύτητα του άξονα. Είναι επίσης γνωστό ως μετρητής επανάστασης και η αρχή λειτουργίας του μπορεί να είναι ηλεκτρομαγνητική, ηλεκτρονική ή οπτική. Η ισχύς, η ακρίβεια, το εύρος στροφών, οι μετρήσεις και η οθόνη είναι οι προδιαγραφές ενός ταχομέτρου. Τα ταχύμετρα μπορεί να είναι αναλογικοί ή ψηφιακοί δείκτες, ωστόσο, αυτό το άρθρο επικεντρώνεται μόνο στα ψηφιακά ταχύμετρα.

Τύποι ψηφιακού ταχύμετρου

Τα ψηφιακά ταχύμετρα ταξινομούνται σε τέσσερις τύπους με βάση τις τεχνικές απόκτησης δεδομένων και μέτρησης.

Με βάση την τεχνική απόκτησης δεδομένων, τα ταχύμετρα είναι των ακόλουθων τύπων:

Τύπος επαφής
Τύπος μη επαφής

Με βάση την τεχνική μέτρησης, τα ταχύμετρα είναι των ακόλουθων τύπων:

Μέτρηση χρόνου
Μέτρηση συχνότητας

1. Ψηφιακό ταχύμετρο τύπου επαφής

Ψηφιακό ταχύμετρο τύπου επαφής

Ένα στροφόμετρο που έρχεται σε επαφή με τον περιστρεφόμενο άξονα είναι γνωστό ως στροφόμετρο τύπου επαφής. Αυτό το είδος στροφόμετρου είναι γενικά στερεωμένο στο μηχάνημα ή ηλεκτρικός κινητήρας . Ένας οπτικός κωδικοποιητής ή μαγνητικός αισθητήρας μπορεί επίσης να συνδεθεί σε αυτό έτσι ώστε να μετρά το RPM του.

Τα ψηφιακά ταχύμετρα μπορούν να μετρήσουν χαμηλές ταχύτητες στις 0,5 σ.α.λ. και υψηλή ταχύτητα στις 10.000 σ.α.λ. και είναι εξοπλισμένες με μια θήκη αποθήκευσης για την περιφερειακή μέτρηση. Οι προδιαγραφές αυτού του ταχομέτρου είναι οθόνη 5 ψηφίων LCD, εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας 0 έως + 40oC, εύρος αποθήκευσης θερμοκρασίας - 20 έως + 55oC και ταχύτητα περιστροφής περίπου 0,5 έως 10.000 σ.α.λ.

“πώς να κάνετε δυαδική αφαίρεση ”

2. Ψηφιακό στροφόμετρο τύπου μη επαφής

Ψηφιακό στροφόμετρο τύπου επαφής

Ένα ταχύμετρο που δεν χρειάζεται φυσική επαφή με τον περιστρεφόμενο άξονα ονομάζεται ψηφιακό ταχύμετρο χωρίς επαφή. Σε αυτόν τον τύπο, ένα λέιζερ ή ένας οπτικός δίσκος είναι συνδεδεμένος στον περιστρεφόμενο άξονα και μπορεί να διαβαστεί από μια ακτίνα IR ή λέιζερ, το οποίο κατευθύνεται από το στροφόμετρο.

Αυτός ο τύπος στροφόμετρου μπορεί να μετρήσει από 1 έως 99,999 σ.α.λ. η γωνία μέτρησης είναι μικρότερη από 120 μοίρες και το στροφόμετρο έχει μια πενταψήφια οθόνη LCD. Αυτοί οι τύποι ταχομέτρων είναι αποδοτικοί, ανθεκτικοί, ακριβείς και συμπαγείς και επίσης ορατοί από μεγάλη απόσταση.

3. Ψηφιακό στροφόμετρο μέτρησης χρόνου

Ένα ταχύμετρο που υπολογίζει την ταχύτητα μετρώντας το χρονικό διάστημα μεταξύ των εισερχόμενων παλμών είναι γνωστό ως ψηφιακό ταχύμετρο βάσει χρόνου. Η ανάλυση αυτού του ταχύμετρου είναι ανεξάρτητη από την ταχύτητα της μέτρησης και είναι πιο ακριβής για τη μέτρηση της χαμηλής ταχύτητας.

“μετατροπή αθροίσματος προϊόντων σε προϊόν αθροισμάτων ”

4. Ψηφιακό στροφόμετρο μέτρησης συχνότητας

Ένα ταχύμετρο που υπολογίζει την ταχύτητα μετρώντας τη συχνότητα των παλμών ονομάζεται ψηφιακό ταχύμετρο βάσει συχνότητας. Αυτός ο τύπος στροφόμετρου σχεδιάζεται χρησιμοποιώντας ένα κόκκινο LED και η περιστροφή αυτού του ταχύμετρου εξαρτάται από τον περιστρεφόμενο άξονα και είναι πιο ακριβής για τη μέτρηση της υψηλής ταχύτητας. Αυτά τα ταχύμετρα είναι χαμηλού κόστους και υψηλής απόδοσης, που κυμαίνονται μεταξύ 1Hz-12 KHz.

Η εσωτερική λειτουργία αυτών των ταχομέτρων μπορεί να γίνει με τη χρήση μιας γεννήτριας ταχύμετρου ή καθαρά με τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που περιγράφονται παρακάτω.

Γεννήτρια στροφόμετρου

Μια μικρο-ηλεκτρική μηχανή που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή, την ταχύτητα περιστροφής και τις τιμές άξονα μιας μηχανής σε ηλεκτρικό σήμα είναι γνωστή ως γεννήτρια στροφόμετρου. Η λειτουργία της γεννήτριας ταχύμετρου βασίζεται στην αρχή ότι η γωνιακή ταχύτητα του ρότορα είναι ανάλογη με το παραγόμενο EMF εάν η ροή διέγερσης είναι σταθερή.

Γεννήτρια στροφόμετρου

Αυτά τα ταχύμετρα καθορίζονται με παραγόμενη τάση, ακρίβεια, μέγιστη ταχύτητα, κυματισμούς και θερμοκρασία λειτουργίας. Αυτού του είδους οι γεννήτριες ταχομέτρων χρησιμοποιούνται ως αισθητήρες σε διάφορες αυτοκινητικές και ηλεκτρομηχανικές συσκευές υπολογιστών.
Οι γεννήτριες μπορεί να είναι τύπου AC ή DC.

Ηλεκτρονικό στροφόμετρο

Ένα ταχύμετρο κατασκευασμένο αποκλειστικά από ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ και χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ταχύτητας ενός κινητήρα ή οποιουδήποτε άλλου κινούμενου αντικειμένου σε περιστροφές ανά λεπτό είναι γνωστό ως ηλεκτρονικό ταχύμετρο. Ηλεκτρονικά ταχύμετρο χρησιμοποιούνται στο ταμπλό ενός αυτοκινήτου για τη μέτρηση της ταχύτητας οδήγησης. Αυτά τα ταχύμετρα είναι ελαφριά, εύκολο στην προβολή και ακριβή υπό όλες τις συνθήκες.

Ηλεκτρονικό στροφόμετρο

Διάγραμμα μπλοκ ψηφιακού στροφόμετρου

Η λειτουργική εγκατάσταση ενός ψηφιακού ταχύμετρου αποτελείται από διάφορα μπλοκ, όπως έναν οπτικό ή μαγνητικό αισθητήρα, μια μονάδα κλιματισμού σήματος, α μικροελεγκτής , μια μνήμη, μια οθόνη και μια εξωτερική θύρα, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Διάγραμμα μπλοκ ψηφιακού στροφόμετρου

Οπτική ανίχνευση: Ένας οπτικός αισθητήρας αποτελείται από έναν οπτικό δίσκο τοποθετημένο κοντά στον κινητήρα ο οποίος παράγει παλμούς ανάλογους προς τον περιστρεφόμενο άξονα. Για την παραγωγή αυτών των παλμών χρησιμοποιείται ένας δίσκος με υποδοχή και ένας εκπομπός IR.

Μαγνητική ανίχνευση: Με αυτόν τον τύπο νοήματος, υπάρχει η δυνατότητα χρήσης αισθητήρων Hall Effect ή μαγνητικών αισθητήρων. Η αρχή Hall Effect παράγει τους παλμούς ανάλογους με την ταχύτητα του άξονα και οι μαγνητικοί αισθητήρες χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία παλμών χρησιμοποιώντας μεταβλητή απροθυμία.

Κλιματισμός σήματος: Τα σήματα εξόδου από τους αισθητήρες είναι θορυβώδη και συνεπώς φιλτράρονται, ενισχύονται και ψηφιοποιούνται έτσι ώστε ο μικροελεγκτής να αναγνωρίζει αυτά τα σήματα για περαιτέρω δράση.

Μικροελεγκτής: Ένας μικροελεγκτής χρησιμοποιείται για την ανάλυση και την επεξεργασία των μετρήσεων από τους αισθητήρες. Στέλνει αυτές τις πληροφορίες σε μια συσκευή προβολής και όταν η ταχύτητα μειώνεται ή αυξάνεται σε ένα προκαθορισμένο επίπεδο, ειδοποιεί τον χρήστη λαμβάνοντας τα κατάλληλα μέτρα.

Μνήμη: Η μονάδα μνήμης αποθηκεύει τα δεδομένα από ο μικροελεγκτής .

Μονάδα οθόνης: Η λειτουργία της μονάδας οθόνης είναι η προβολή των αποθηκευμένων τιμών που μεταδίδονται από τον μικροελεγκτή.

“τύπους υδροηλεκτρικών σταθμών ”

Ψηφιακό ταχύμετρο χωρίς επαφή χρησιμοποιώντας 8051

Αυτό το ταχύμετρο χωρίς επαφή εφαρμόζεται για να σχεδιάσει ένα τριψήφιο ψηφιακό ταχύμετρο χωρίς επαφή χρησιμοποιώντας 8051 μικροελεγκτές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση των περιστροφών τροχού, δίσκου, άξονα κ.λπ.

Κύκλωμα ψηφιακού ταχομέτρου με χρήση 8051

Αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιεί διάφορα εξαρτήματα, όπως μικροελεγκτή, φωτοτρανζίστορ, op-amp, οθόνη LED επτά τμημάτων και άλλα διάφορα εξαρτήματα. Εκτός από αυτό, ένας αισθητήρας τοποθετείται κοντά στην ανακλαστική ταινία - για παράδειγμα, ένα αλουμινόχαρτο που είναι στερεωμένο στην περιστρεφόμενη επιφάνεια. Το LED που κατευθύνεται από αυτήν τη συσκευή ανακλάται καθώς η ταινία ανιχνεύεται από τον φωτοτρανζίστορ.

Op-amp LM 324 , ως συγκριτής, συγκρίνει την τάση του συλλέκτη τρανζίστορ με την σταθερή τάση. Επομένως, παράγει συνεχείς παλμούς για την περιστροφή του άξονα. Αυτά τα τρένα παλμών εφαρμόζονται στον μικροελεγκτή, ο οποίος στη συνέχεια τους μετρά και τις μετατρέπει σε RPM όπως έχει προγραμματιστεί. Επιπλέον, εμφανίζονται σε οθόνη επτά τμημάτων, η οποία συνδέεται με τη διαμόρφωση κοινής ανόδου που κινείται με τρανζίστορ.

Αυτό αφορά το κύκλωμα ψηφιακού ταχομέτρου και τους τύπους του. Ελπίζω να έχετε καλές πληροφορίες σχετικά με τα ψηφιακά ταχύμετρα σε μία πλατφόρμα. Επιπλέον, για τυχόν απορίες σχετικά με αυτό το θέμα και για το σχεδιασμό του κυκλώματος, μπορείτε να μας γράψετε σχολιάζοντας στην ενότητα σχολίων.

Φωτογραφικές πιστώσεις